类加载过程-优快云博客

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类加载机制

类加载机制

双亲委派模型

说到类加载，我们就要来说说双亲委派模型。
双亲委派.png
双亲委派模型工作过程：当前类的类加载器会从自己加载的类中查询是否有此类，如果有，则直接返回，若没有，则委派给父类进行加载，其父类也会使用相同的策略，直到委派到BootStrap ClassLoader(启动类加载器)，如果启动类加载器加载失败，就会向下尝试加载，继续失败，直到APP ClassLoader，如果App ClassLoader失败，则会抛出ClassNotFoundException异常。

启动（Bootstrap）类加载器：负责将 Java_Home/lib下面的类库加载到内存中（比如 rt.jar）。由于引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不允许直接通过引用进行操作。
标准扩展（Extension）类加载器：是由 Sun 的ExtClassLoader（sun.misc.Launcher$ExtClassLoader）实现的。它负责将 Java_Home /lib/ext或者由系统变量 java.ext.dir指定位置中的类库加载到内存中。开发者可以直接使用标准扩展类加载器。

应用程序（Application）类加载器：是由 Sun 的 AppClassLoader（sun.misc.Launcher$AppClassLoader）实现的。它负责将系统类路径（CLASSPATH）中指定的类库加载到内存中。开发者可以直接使用系统类加载器。由于这个类加载器是ClassLoader中的 getSystemClassLoader()方法的返回值，因此一般称为系统（System）加载器。
除此之外，还有自定义的类加载器，它们之间的层次关系被称为类加载器的双亲委派模型。该模型要求除了顶层的启动类加载器外，其余的类加载器都应该有自己的父类加载器，而这种父子关系一般通过组合（Composition）关系来实现，而不是通过继承（Inheritance）。

类加载器是如何直到自己是否加载过该类的？

比如: People p1 = new People();
当我们第一次去new 对象时，需要先将People类加载到JVM中。
先从子类加载器 App classLoader 开始，发现我没有加载过People类，于是，再去找App classLoader的父类: Ext classLoader
Extension classLoader 也没有加载过 People类，于是找Ext classLoader的父类: Bootstrap classLoader，发现 Bootstrap classLoader也没有加载过People类。此时，开始尝试使用Bootstrap classLoader这个类加载器加载，发现我们定义的People类的路径，不在jre/lib/rt.jar下，
于是去委派子类 Extension classLoader中尝试加载，发现People类不在 jre/lib/ext/*.jar 这个路径，然后再去委派子类: App classLoader中尝试加载
发现，People类的路径存在于ClassPath路径中，于是使用 App classLoader这个加载器加载People类。
此时，加载People类的过程称为装载过程。此时会生成 People.class; 得到了People类的Class对象。

Sring类的类加载器是null 而不是Bootstrap

因为当JVM启动时，像String、Integer这种，都是会被自动加载到JVM中，所以String类的类加载器是 Bootstrap classLoader
但是我们去查看String类的类加载器时，返回null, Bootstrap classLoader 是用C++代码实现的。是所有类加载的尽头。所以会返回null。

为什么要采用双亲委派模型？

1).可以避免类的重复加载问题。（对于一个类来说，如果通过不同类加载器加载，得到了class文件是不同的。）
2).安全。

类加载时机

1).遇见new时，需要加载当前的类。
2).通过 ==类名.静态方法（或静态属性）==时，也需要进行类加载。
3).获取当前类的Class对象时需要进行类加载。

类加载过程可分为三个阶段

第一阶段
装载阶段：生成该类的Class对象(这个时候就要用到双亲委派模型了)

第二阶段
链接阶段：
1).验证：验证魔数书否是字节码对应的魔数，JDK版本号，数据验证，是否符合虚拟机要求等。
2).准备：正式为类变量分配内存并设置类变量的类型默认值。(如：static int a = 10;在准备阶段，会开辟4个字节的空间存储a = 0；)
3).解析: 将符号引用解析为直接引用的过程。

第三阶段
初始化阶段：给静态变量，进行赋值操作。static int a = 10；